מעבר אותות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Gnome-edit-clear.svg ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.
Incomplete-document-purple.svg יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.

בביולוגיה, מעבר אותות (signal transduction) הוא כל תהליך אשר בו תא ממיר סוג אחד של אות או דחף לאחר.

מרבית תהליכי מעבר אותות מערבים בתוכם סידרה רציפה של תגובות ביוכימיות בתוך התא, אשר מבוצעים על ידי אנזימים, ומופעלים על ידי שליחים שניוניים, ומסתיימים בהפיכת חומר אחד לאחר. רוב התהליכים הם מהירים ואורכים מילישניות במקרים של שטף יונים, דקות להפעלת חלבונים ותיווך ליפידים בקסקאדת קינאז, או שעות ואפילו ימים לביטוי גנים.

אחדים מן האותות הנם זמניים, כך שהשינוי בתפקוד התא נמשכת זמן מוגבל בלבד לאחר קבלת האות, וישנם אותות הגורמים לתא שינוי קבוע, וידועים כ"גורמי התמיינות".

מספר החלבונים ומולקולות נוספות המשתתפים בתהליכים המערבים מעבר אותות גדל ככל שהתהליך נובע מהדחף הראשוני, ונגמר ב"קסקאדת אותות" (signal cascade), מתחיל עם כמות יחסית מעטה של דחפים המפיקים תגובה רבה. מוזכר כהגברה של אותות. חלבון G וטירוסין קינאז הם דוגמאות לחלבונים המשתתפים במעבר אותות.

ככלל, למעבר אותות דרושה מולקולת אות, העשויה להיות חלבון, הורמון, גורם גידול או חומר אחר, אשר מגיעה לתא, דרוש קולטן, או רצפטור, שהוא חלבון טרנסממברנלי, או ציטוזולי, ולרוב, יופעלו שליחים משניים, שבסופו של עניין יפעילו או ישתקו חלבונים מסוג מסוים. ההשפעה על חלבון המטרה עשויה להיות ישירות על הפעלתו, באמצעות זרחון, חסימת אתר פעיל וכדומה, באמצעות השפעה על פירוקו, או בהשפעה על שעתוקו.

Signal transduction v1.png

שליח שניוני[עריכת קוד מקור | עריכה]

השליחים השניונים (גם: סיגנלים שניונים) הם מערכת בפיזיולוגית התא בה מתבצעת העברת מידע, אותות תאיים על ידי מולקולת סיגנל ראשונית, חיצונית מבלי שתכנס לתוך התא. קישור חוץ תאי של הסיגנל מתועל לקסקדת אירועים שגורמת לשינויים רבים ומשפיעה על תהליכים תוך תאיים. סוגי שליחים שניוניים: יונים, ליפידים, סוכרים ו- Camp, cAMP. כולן מולקולות קטנות. לא כל רצפטור יוצר שליח שניוני. דוגמאות: גלוקגון.

חלבון G[עריכת קוד מקור | עריכה]

חלבוני G הם חלבונים השייכים לקבוצת אנזימי GTPases ומשתתפים במסלולי מעבר אותות בתא (מסלולי בקרה תוך תאיים אשר מופעלים בתגובה לאותות חיצוניים). שמם נובע מיכולתם לקשור GTP (השם המלא הוא guanine nucleotide-binding proteins, ובקיצור חלבוני G). חלבוני G מתווכים תהליכים רבים ברמה התאית. ישנם כ-1,000 קולטנים שונים בגוף האדם המשתמשים בחלבוני G לצורך העברת אותות אל פנים התא. בין יתר פעילויותיהן, ניצן לציין כדוגמה כי חלבוני G מעורבים במסלולי הבקרה מסרים הנקלטים מפוטונים, ריחות, הורמונים ונוירוטרנסמיטורים לכיוון גרעין התא.

אלפרד גילמן ומרטין רודבל היו חוקרים אשר גילו וחקרו את החלבון ועל כך הוענק להם פרס נובל בשנת 1994.

טירוסין-קינאז[עריכת קוד מקור | עריכה]

קולטני טירוסין-קינאז (Receptor tyrosine kinases-RTKs) הם חלבונים טראנסממברנאליים בעלי מתחם קינאז תוך תאי (intracellular) ובעלי מתחם חוץ-תאי (extracellular) הקשורים לליגנד. קיימים חלבוני RTK המחולקים לתת-משפחות בהתאם לתכונות המבניות והלגנד הספציפים. אלה כוללים הרבה פקטורי גדילה כדוגמת רצפטור האינסולין, וקולטנים רבים נוספים. כדי להפיק אותות ביוכימיים ,RTK צריכים ליצור דימרים בממברנת הפלסמה, הדימרים מתייצבים בקישור לליגנד על ידי הקולטן.

גורמים תוך תאיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

פעמים רבות, המשך מעבר האות מתבצע על ידי גורמים ציטוזוליים כגון סרין- תראונין קינאזות, המזרחנות חלבונים אחרים, או פוספטאזות, המסירות קבוצות זרחן. תוצאת הזרחון עשויה להיות הפעלה או שיתוק של חלבון, אם על ידי השפעה מרחבית על מבנהו, אם באמצעות יצירת דימרים, ואפשרויות נוספות. רבים מהסיגנלים מפעילים פקטורי שעתוק, הגורמים ליצירתם של חלבונים מסוימים. בסופו של תהליך, יצירת חלבונים, הפעלתם, או מניעת יצירתם והפעלתם, גורמים לשנוי בתפקוד הפנימי, ולעתים החיצוני, של התא.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]